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综述了辅酶Q10的应用、国内外市场需求及其制备方法,特别是化学合成法的现状。进行辅酶Q10的工业化合成研究具有实际意义,本文以3,4,5-三甲氧基甲苯为起始原料,自制的茄尼醇为重要的中间体,研究了侧链延长法合成辅酶Q10的重要内容:芳香主环6的合成、侧链的制备及主环和侧链的偶合。 以负载型杂多酸为催化剂,乙酸为介质,双氧水为氧化剂,氧化3,4,5-三甲氧基甲苯1制备辅酶Q0(2,3-二甲氧基-5-甲基-1,4-苯醌2)。考察了反应介质、催化剂的用量、反应温度、双氧水和乙酸的用量和双氧水浓度对反应的影响;提出了合理的反应机理;负载型催化剂可重复使用,节省用量,减少污染。产品经熔点测定、红外光谱和1HNMR分析,与目标产物相符。 由2,3-二甲氧基-5-甲基-1,4-苯醌2经先溴化再还原和先还原再溴化两种工艺制备了2,3-二甲氧基-5-甲基-6-溴-1,4-氢醌5。考察了2,3-二甲氧基-5-甲基-1,4-苯醌和2,3-二甲氧基-5-甲基-1,4-氢醌溴化反应中温度对反应的影响,前者是经过先加成,后消除的反应机理,后者是常见的苯环的亲电取代反应。研究了用钯炭和保险粉还原2,3-二甲氧基-5-甲基-1,4-苯醌和2,3-二甲氧基-5-甲基-6-溴-1,4-苯醌3,实验表明后者比前者容易还原,用钯炭还原,原料转化率高,副反应少,环境污染少,产物收率高。比较了先溴化再还原和先还原再溴化两种工艺。产品经熔点测定、红外光谱和1HNMR分析,与目标产物相符。 研究了2,3-二甲氧基-5-甲基-6-溴-1,4-氢醌5的羟基用苄基和甲醚基保护,产物的分离提纯和收率情况。苄基保护产物很容易从反应液中析出,后处理相当简单,目标产物收率几乎100%。产品经熔点测定、红外光谱、1HNMR和ESI质谱分析,与目标产物相符。浙江大学博士学位论文摘要察,确定使用体积比为9:1的石油醚和乙酸乙醋混合溶剂,色带展开较好,茄尼醇纯品存在于淡黄色的色带中。皂化过程用的苯,甲醇,乙醚等廉价溶剂,可以回收再利用;淋洗过程得到的石油醚回收溶剂也可以再用于下一次的淋洗。产品经熔点测定、红外光谱、‘HNMR、‘3CNMR和Dept135分析,与目标产物相符。 以三嗅化磷为澳化剂,毗陡为催化剂,乙醚为溶剂,茄尼醇澳化生成茄尼基澳。通过考察反应温度、三嗅化磷的用量和催化剂毗徒对反应的影响,确定了适宜的反应条件是:反应温度0一3℃,三漠化磷和茄尼醇的用量相同。毗陡在反应中不仅提高了反应速度,同时可以抑制副反应的发生。产物收率为90%,产品经熔点测定、红外光谱、‘HNMR和‘3cNMR分析,与目标产物相符,其中‘3cNMR可以说明轻基被澳取代。 以无水四氢吠喃为溶剂,将6一澳一2,3一二甲氧基一5一甲基一1,4一氢醒双节醚做成格氏试剂,再加入澳化亚铜催化剂,与反式1一苯磺酚墓一2一甲基一4一氯一2一丁烯偶合,生成6一(3‘-甲基一4’一苯磺酞丁一2‘一烯关2,3一二甲氧基一5一甲基氢醒二节基醚9。用柱层析法分离提纯产物,收率为31%。不加入澳化亚铜,反应不能进行。产品经红外光谱、‘HNMR、‘3CNMR和ES工质谱分析,与目标产物相符。 以三氟化硼乙醚络合物为催化剂,在35℃下,2,3一二甲氧基一5一甲基一l,4一氢醒和茄尼基嗅发生Friedel一Crafts反应,再氧化来制备辅酶Qg。用柱层析法分离提纯产物,收率为20%。茄尼基嗅做侧链原料好于茄尼醇做侧链原料;以氯化铝,氯化锌为催化剂时,很难得到产物;反应温度提高到45一50℃时,明显有副产物生成。产品经红外光谱、‘HNMR、‘3e咖R和oept 135分析,与目标产物相符。